Cursus Officier Verbindingen en Communicatie Deel 3 De personal computer, digitale informatieoverbracht & IP bij de hulpdiensten.

Presentatie over: "Cursus Officier Verbindingen en Communicatie Deel 3 De personal computer, digitale informatieoverbracht & IP bij de hulpdiensten."— Transcript van de presentatie:

1 Cursus Officier Verbindingen en Communicatie Deel 3 De personal computer, digitale informatieoverbracht & IP bij de hulpdiensten

2 Coördinaten John Baekelmans Olt. Brandweer Kontich john@baekelmans.be

3 Overzicht Cursus Verbindingen Deel 1: Techniek + geschiedenis – 4 uur Deel 2: Astrid netwerk voor gevorderden – 6 uur Deel 3: De PC, digitale informatieoverdracht en IP bij de hulpdiensten – 4 uur Deel 4: Praktisch gebruik apparatuur + demo verbindingen kazerne Herentals – 4 uur Deel 5: Q&A – 2 uur

4 Agenda De Personal Computer Digitale Informatieoverdracht Introductie in IP IP bij de huldiensten

5 DE PERSONAL COMPUTER Wat je misschien nog niet wist...

6 Wat gaan we bespreken ? Referentie: www.sip.be/hardware

7 Geschiedenis Personal Computer Referentie: www.sip.be/hardware

8 Soorten Computers Referentie: www.sip.be/hardware

9 Architectuur Referentie: www.sip.be/hardware EenheidNotatieaantal Bytesafgerondvergelijking bitb1/8 een 0 of 1 ByteB1 één letter of cijfer, of…. KilobyteKB1 024duizendeen stuk tekst op een A4 blad MegabyteMB1 048 576miljoeneen boek van 300 blz. tekst GigabyteGB1 073 741 824miljardeen encyclopedie TerabyteTB1 099 511 627 776 biljoeneen bibliotheek met duizenden boeken

10 Moederbord Referentie: www.sip.be/hardware

11 Processor Referentie: www.sip.be/hardware processor jaar van introductie aantal transistoren 400419712 250 800819722 500 808019745 000 8086 (XT)197829 000 80286 (AT)1982120 000 803861985275 000 8048619891 180 000 Pentium 19933 100 000 Pentium II19977 500 000 Pentium III199924 000 000 Pentium IV200042 000 000

12 Interne/externe Communicatie Referentie: www.sip.be/hardware

13 Intern Geheugen Referentie: www.sip.be/hardware processorsnelheid MHzaantal pins 48633 - 66 MHz30 pins Pentium60-233 MHz78 pins (per 2) P2233-400 MHz168 pins P3450-1300 MHz168 pins P41500- 3 GHz afhankelijk v/d chipset

14 Opslagmedia Referentie: www.sip.be/hardware

15 Input Referentie: www.sip.be/hardware

16 Output Referentie: www.sip.be/hardware

17 Netwerken Referentie: www.sip.be/hardware

18 DIGITALE INFORMATIEOVERDRACHT

19 Informatie van bron naar bestemming Bron: Genereert een boodschap Directe Communicatie Bestemming: Ontvangt een boodschap Zender of opnameapparatuur Kanaal of informatiedrager Ontvanger of Weergaveapparatuur Technologische communicatie Genereert signaal Ontvangt signaal Kan signaal beïnvloeden

20 Technische indeling informatietypes Statische discrete informatie: beperkte waarden, geen tijdsdimensie (tekst) Statische continue informatie: willekeurige waarden, geen tijdsdimensie (foto) Dynamische informatie: tijdsdimensie aanwezig in informatie (spraak, klanken beeld)

21 Statische discrete informatie doorheen ideaal kanaal Bron Directe Communicatie Bestemming Broncodering Kanaalcodering Modulatie Overdracht- kanaal voor draaggolf Demodulatie Kanaal- decodering Decodering Digitale communicatie van statische, discrete informatie doorheen ideaal kanaal

22 Statische discrete informatie doorheen een algemeen kanaal Bron Directe Communicatie Bestemming Broncodering Kanaalcodering Modulatie Overdracht- kanaal voor draaggolf Demodulatie Kanaal- decodering Decodering Digitale communicatie van statische, discrete informatie doorheen algemeen kanaal Storingen

23 Digitaal overbrengen van dynamische informatie Dynamische informatie bevat eigen tijdsdimensie (spraak, muziek, beeld) Geluid is samengesteld uit trillingen van de lucht. Wij horen trillingen tussen 20 en (maximaal) 20.000 Hz Bandbreedte van een transmissiekanaal is het gamma van trillingen dat zonder te hoge verzwakking kan overgebracht worden

24 Een analoog continu signaal

25 Van analoog naar digitaal: bemonsteren (sampling) Hoeveel waarden moeten we onthouden?

26 Nyquist komt ons ter hulp… Wanneer we zeker zijn dat het oorspronkelijk signaal geen frequenties bevat die gelijk of hoger zijn dan F max dan volstaat het dat signaal te bemonsteren met een frequentie 2xF max om het achteraf perfect te kunnen samenstellen

27 Reconstructie van het analoge signaal Bron Directe communicatie Bestemming Broncodering Compressie Kanaalcodering Modulatie Kanaal voor draaggolf Demodulatie. Kanaaldecodering. Decompressie Decodering De A/D en de D/A conversie zijn nu tijdskritisch, en het kanaal moet voldoende bandbreedte hebben om bij ontvangst het dynamische signaal synchroon te kunnen weergeven Storingen A/D conversie: analyse bemonstering quantisering D/A conversie

28 INTRODUCTIE IN IP

29 Inleiding Internet= aaneenkoppeling van netwerken –ISP’s –Bedrijfsnetwerken –Bv. Client - server

30 Inleiding Internet= aaneenkoppeling van netwerken –ISP’s –Bedrijfsnetwerken –Bv. Client - server Client Server

31 Inleiding communicatiemodel : lagen  probleem “opsplitsen” medium : lucht(trillingen) cognitief : elkaar begrijpen afspraak : taal fysieke verbinding

32 TCP/IP reference model Apache (srv) Iexplorer (cl) TCP of UDP IP Datalink layer Physical layer 4 3 2 1 Ethernet UTP / fiber

33 TCP/IP reference model enveloppensysteem »‘op enveloppe’ (= in header) : functies v laag, bv. IP-adr.

34 IP NETWERKLAAG

35 IP netwerklaag Internet = aaneenkoppeling van netwerken  via routers Rand  gebruikers =bedrijven, …

36 IP adres-structuur Elke interface (hosts én routers)  wereldwijd een uniek IP adres  32 bit  2 delen : NETid - HOST id  Routers kennen enkel NETid’s  paden naar de netwerken  Binnenin 1 netwerk : via switches

37 IP adres-structuur Netwerken  Klassen (‘natural class’)  GROOT (kl. A) – MIDDEL (kl.B) – klein (kl.C)  herkenbaar op 1e bits –scheiding NETid – HOSTid op byte grenzen

38 IP adres-structuur  ‘dotted decimal’ notatie Bv. IP= 10.0.0.1 = 0x 0A 00 00 01 (hex) = 0000 1010. 0000 0000. 0000 0000. 0000 0001 (bin)

39 IP adres-structuur

40 Types IP adressen + ‘specials/afspraken’  Unicast : rest = IP 1.x.x.x t/m 223.x.x.x  multicast (kl.D): IP 224.x.x.x t/m 239.x.x.x  bv. videostreaming, conference call’s  broadcast : hostid = ‘allen’ (op netid)  bv. MIT: 18.255.255.255, agfa: 134.54.255.255  netwerken : hostid =  NIET gebruikt bv. MIT = 18.0.0.0 (A), agfa = 134.54.0.0 (B)

41 IP adres-structuur IP adr. = uniek / interface  router heeft # IP adressen, 1 per interface  Hosts mogelijk ook

42 IP adressering voorbeelden 054.172.045.032 195.026.204.002 138.002.004.152 190.254.013.241 A054.0.0.0.172.045.032 C195.026.204.0.2 B138.2.0.0.4.152 B190.254.0.0.13.241 KL netidHostid

43 IP BIJ DE HULPDIENSTEN

44 Technologietrends bij hulpdiensten Gebruik nieuwe, draadloze technologieën – Hoge betrouwbaarheid, lagere prijzen, betere dekking 802.11 (WLAN), UMTS (3G), GPRS en satelliet Vraag naar mobiele netwerken – Altijd toegang tot meest recente informatie – Videobeelden, gezichtsherkenning, databasetoegang,.. Informaticatoepassingen stijgen in belang – Nieuwe mogelijkheden,verhoogde productiviteit en beveiliging

45 Huidige situatie hulpdiensten Gescheiden radionetwerken Gescheiden informatie biedt geen meerwaarde

46 Verschillende types van informatie in real-time beschikbaar Breedband is optimaal voor DVV Communicatie is niet enkel het overbrengen van spraak... maar van spraak, video & data

47 PDA voor mobiel personeel internet- toegang traceren via GPS live video- beelden foto’s uit politie- dossier database- toegang medische gegevens gegevens delen overal draadloze toegang Geïntegreerd breedbandnetwerk

48 Onderbroken toegang = dekking + bandbreedte GPRS dekking WLAN dekking TETRA dekking Hospitaal Geïntegreerde dekking

49 In de nabije toekomst zal totale mobiliteit van het individu centraal staan Verhoogde mobilititeit Verhoogde mobilititeit Relatief vaste ligging Ad Hoc Mobiliteit Regionaal HQ Luchthaven Bedraad en draadloos Enkel draadloos Task Group Tactische eenhedem Tactisch HQ Statische Addressering Mobile IPMobile IP+ Ad Hoc Routing Flooding Vb. Leger

50 Nood voor een mobiele netwerktoestel MAR (Mobile Access Router) –Werkt met Cisco’s standaard netwerksoftware (Cisco IOS) –Maakt netwerktoepassingen overal bereikbaar Beveiligde communicatie – Volledig beveiligd spraak-, data- en videoverkeer Naadloze mobiliteit – Over verschillende netwerken, zowel stilstaand als in beweging; op alle locaties (ook in de lucht) Hoge prestaties, stevig ontwerp – Compact, versterkt design voor gebruik in voertuigen

51 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 51 SHOWCASE 24/06/03 BASF – PROVINCIEHUIS APEN

52 BASF Kazerne Lillo Bi-directionele breedbandcommunicatie 2. onderweg naar BASF 1. de kazerne verlaten Provinciehuis 4. naar het crisiscentrum 3. uitvoering ter plaatse

53 BASF Onderweg naar BASF (GPRS) Provinciehuis dispatching GPS-ontvanger tablet-pc webcam Cisco 3200 MAR internet- toegang via GPRS BASF website E-learning website – Online toegang tot noodplan – Online traininginformatie over chemicaliën en veiligheidsprocedure – Internet, chat, video,... IP-telefonie

54 BASF Uitvoering ter plaatse (WLAN+GPRS) Provinciehuis GPS-ontvanger tablet-pc webcam Cisco 3200 MAR internet- toegang via WLAN en GPRS BASF website E-learning website –Mobiel ‘hotspot’ –Videoconferentie –Rapportering vanuit voertuig –Internet, chat, databasetoegang,... dispatching IP-telefonie Cisco 7920

55

56

57

58 GEOBIPS PROJECT GEOGRAPHICAL BROADBAND INTEGRATION FOR PUBLIC SERVICES

59 GeoBIPS is … ? Is an end-to-end disasater management architecture able to connect ‘the field’ (in any location) with remote sites (to any location) thereby delivering real-time interaction through voice, video and data toolsets. The first step in the always connected rescue worker The first step in the fully informed command center The first step in the up-to-date and informed decision maker in the field …

60 GeoBIPS The “connected” command car Intervention unit (with local hotspot) Mobile router Webcam Central Site Always ‘on’ connected Commanding Officer Secure tunnel Internet CO Intervention data

61 GeoBIPS The ‘mobile’ intervention team Intervention unit (with local hotspot) Mobile router Webcam Central Site Secure tunnel Internet CO Intervention data GeoBIPS ad-hoc WLAN Video Capture VoIP to CO Real-time Voice/Video

62 GeoBIPS Always ‘up-to-date’ information Intervention unit (with local hotspot) Mobile router Webcam Central Site Secure tunnel Internet CO GeoBIPS ad-hoc WLAN Video Capture VoIP to CO Nomadisk stores the AbiData and synchronises with the central site Nomadisk stores the video feed, but synchronises when back (‘Drop@Home’) Real-time Voice/Video

63 GeoBIPS Integration with GIS & Digital Intervention Plans Intervention-unit (with local hotspot) Mobile router Webcam Centrale Site Secure tunnel Internet CO GeoBIPS ad-hoc WLAN Video Capture VoIP to CO Real-time Voice/Video GIS Nomadisk stores the AbiData and synchronises with the central site Nomadisk stores the video feed, but synchronises when back (‘Drop@Home’)

64 GeoBIPS II – ADAMO project Bringing it to the market … Intervention Unit Central Site & Crisis Center Internet CO GeoBIPS ad-hoc WLAN 1 2 3 4 5 66 6

65 Einde deel 3